Конспект

ТЕМА: ФЕРУМ ЯК ПРЕДСТАВНИК МЕТАЛІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ПОБІЧНИХ ПІДГРУП. ФІЗИЧНІ ТА ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЗАЛІЗА, СПОЛУКИ ФЕРУМУ(ІІ) ТА ФЕРУМУ(ІІІ). ПОНЯТТЯ ПРО КОРОЗІЮ. МЕТАЛІЧНІ РУДИ. МЕТОДИ ДОБУВАННЯ МЕТАЛІВ. ПОНЯТТЯ ПРО СПЛАВИ

ЛЕКЦІЯ № 10

Похідні вищих порядків

Похідні від основних елементарних функцій

За аналогією з попередніми прикладами можна дістати похідні від основних елементарних функцій:

1.;

2.;

3.;

4.;

5.;

6.;

7.;

8.;

9.;

10.;

11.;

12.;

13.;

14..

Приклад 1..

l Задана функція є степенево-показниковим виразом виду, де. (4.5)

Прологарифмуємо функцію (4.5) за основою е:. (4.6)

Оскільки і — складні функції, після диференціювання обох частин рівності (4.6) дістанемо:

. Звідси.

Таким чином, дістали формулу для знаходження похідної від степенево-показникової функції виду (4.5).. (4.7)

У даному випадку формула (4.7) виглядає як.

Похідна від функції називається похідною першого порядку і являє собою деяку нову функцію. Мож­ливі випадки, коли ця функція сама має похідну. Тоді похідна від похідної першого порядку називається похідною другого порядку від функції і позначається. Похідна від похідної другого порядку називається похід­ною третього порядку і позначається,. Похідна від похідної (n – 1)-го порядку називається похідною n-го порядку і позначається. Таким чином,

ПЛАН:

1.	Характеристика підгрупи ферума
2.	Будова атому Феруму
3.	Знаходження заліза у природі
4.	Фізичні властивості заліза
5.	Хімічні властивості заліза
6.	Добування та застосування заліза

МЕТА:

ü сформувати поняття про ферум, його електронну будову, основні хімічні та фізичні властивості, методи добування та застосування.

ü показати взаємозв’язок між властивостями та будовою заліза, методом його добування та застосуванням.

ü вміння застосовувати свої знання в практичній діяльності.

Обладнання та матеріали: ПС, методрозробка, зразки сплавів, зразки мінералів, що містять залізі; пробірки, розведені кислоти та натрій гідроксид.

Література: І -2, І-3, І-4, І-9.

План:

І. Організаційний момент.

ІІ. Перевірка домашнього завдання.

ІІІ. Актуалізація опорних знань студентів.

ІV. Вивчення нового матеріалу:

1.	Характеристика підгрупи ферума
2.	Будова атому Феруму
3.	Знаходження заліза у природі
4.	Фізичні властивості заліза
5.	Хімічні властивості заліза
6.	Добування та застосування заліза
7.	Поняття про корозію

V. Узагальнення та систематизація знань.

VI. Домашнє завдання.

II.

	Електронний баланс і задача на дошку.
	Місце алюмінію в періодичній системі.
	Існування у природі дія алюмінію
	Алюміній оксид масою 204г прореагував з сульфатною кислотою. Утворилася сіль масою 200г. Визначте вихід солі. [204/ =0, ]
4.	Al → AlCl3 → Al(OH)3 → Al2(SO4)3→ Al(NO3)3

Залізо розміщено у VIII групі побічній підгрупі.

Залізо разом із Кобальтом та Ніколом входить до триади—підгрупи заліза.

Загальна електронна формула атомів цієї підгрупи 3dⁿ4s²

Валентними для цієї підгрупи є електрони зовнішнього рівня та частина перед зовнішніх. Тому атоми Fe, Co, Ni можуть проявляти ступені окислення +2 та +3. також отримані сполуки заліза +4 та +6.

Визначте Положення Феруму в Періодичній системі:

1. період, група, підгрупа.

2. заряд ядра

3. електронна формула.

4. графічна формула.

5. можливі валентності та ступнеі окиснення.

Залізо займає 4 місто по розповсюдженості у земній корі (після Оксигену,

Силіцію та Алюмінію). Його масова частка становить 5,1%.

Залізо входить до більшості мінералів:

Fe₃O₄ магнітний залізняк, Fe₂O₃ красний залізняк, 2Fe₂O₃ ∙H₂O бурий залізняк

(2Fe₂O₃ ∙3H₂O лімоніт), FeCO₃ сидерит, FeS₂ пірит.

У вільному вигляді існує тільки у метеоритах. (робота із повідомленням)

Територія Росії (СРСР) займає І місце у світі по знаходженню залізних руд.

Це території курської магнітної аномалії, Криворізький залізнорудний басейн, також є копалини на Уралі, західному Сибіру, Казахстані.

За фізичними властивостями залізо—сріблястий метал, на повітрі піддається корозії. Чисте залізо досить м’яке та пластичне.

Хімічні властивості:

Ферум— метал середньої активності, в окисно-відновних реакціях є відновником.

Самостійна робота:

1. Взаємодія з простими речовинами відбувається при нагріванні:

Fe + O₂ →

Fe + Cl₂ →

Fe + S →

Fe + C →

2. Взаємодія із складними речовинами:

Fe + SnSO₄ →

Fe + AlCl₃ →

Fe + HCl →

Fe + H₂SO_4розв. →

Fe + H₂SO_4конц. → пасивує

Fe + HNO_3конц. → пасивує

Fe + HNO_3розв. → Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O

4Fe + 3O₂ + 6H₂O → 4Fe(OH)₃

Порівняйте властивості сполук Fe²⁺ та Fe³⁺, допишіть рівняння реакцій.

2+ FeOчорний, Fe(OH)2зелений мають основні властивості		3+ Fe2O3 , Fe(OH)3, бурий мають амфотерні властивості
1. HCl + FeO→ 2. HCl + Fe(OH)2→ 3. 4Fe(OH)2+O2+2H2O →4Fe(OH)3   Якісна реакція на Fe^2+: FeCl2+K3[Fe(CN)6]→KFe[Fe(CN)6]↓ Червона кров’яна сіль турнбулева синь +2KCl	1. HCl +Fe2O3 → 2. КОН + Fe2O3 → 3. КОН+Fe(OH)3→ 4. HCl +Fe(OH)3→ 5. 2Fe(OH)3 →Fe2O3 +3H2O Якісна реакція на Fe^3+: FeCl3+3KSCN→FeSCN↓+3KCl Калій роданід червоний осад

Галузі застосування Феруму та його сполук:

1. Сплави—конструкційні матеріали.

2. Каталізатор в хімічній промисловості.

3. пірит FeS₂ використовується при виробництві сульфатної кислоти.

4. Fe₂O₃ використовують у вигляді фарб жовтого, коричневого, червоного

кольору, виробництві кераміки, емалей та цементів, магнітних матеріалів.

5. FeSO₄ використовують як отрутохімікат та як електроліт в гальванотехніці.

6. FeCl₃ використовують для травлення печатних плат.

Корозія — окисно –відновний процес, що полягає в руйнуванні металів та сплавів під дією зовнішнього агресивного середовища.

Іржавіння—це процес для позначення корозії, тобто окиснення металу під дією навколишнього середовища.

Метали підлягають корозії завжди, коли контактують з вологим повітрям, але на швидкість корозії великий вплив чинять фактори:

1. природа металу.

2. наявність домішок у металі (залежно від природи);

3. присутність електролітів;

4. наявність кисню у розчинах електролітів.

Іржавіння —електрохімічний процес. На поверхні металу утворюються електрохімічні комірки, в різних ділянках яких відбуваються процеси окиснення та відновлення.Сумарне рівняння корозії: 4Fe +3O₂ +6H₂O → 4 Fe(OH)₃

Методи захисту від корозії:

1. нанесення металічних покрить;

2. нанесення неметалічних покрить;

3. хімічний метод (введення інгібіторів корозії)

4. легування;

5. електрохімічні методи:

а) протекторний захист;

б) катодний захист.

1. Здійсніть перетворення:

Fe₂O₃→ Fe → FeSO₄ → Fe(OH)₂→ Fe(OH)₃

Домашнє завдання:

1. конспект;

2. Здійсніть перетворення:

Fe→ FeSO₄ →Fe(OH)₂ →Fe(OH)₃→Fe₂O₃

3. підготовка до ЛР № 7

Дата добавления: 2013-12-14